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RECONSTITUTION ET SIMULATION
DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003
ENTRE NEVERS ET TOURS
AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST
- Rapport -
hydratec
Tour Gamma D 58, quai de la Rapée
75583 PARIS CEDEX 12
Tèl : 01 40 04 62 42 Fax : 01 43 42 24 39 [email protected]
Réf : 20039 TB/vh Date : Juin 2004
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
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SOMMAIRE
1 OBJET DE L’ETUDE _________________________________________ 1
2 METHODOLOGIE DE L'ETUDE __________________________________ 2 2.1 COLLECTE DES DONNEES _________________________________________ 2
2.2 LES TROIS SIMULATIONS DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ____________________ 2
2.3 ROLE DE VILLEREST ____________________________________________ 3
3 LES RESULTATS DETAILLES DES SCENARIOS TESTES_________________ 4 3.1 COMPOSITION DES HYDROGRAMMES AU BEC D’ALLIER ______________________ 4
3.2 DEVERSOIR DU BEC D’ALLIER ______________________________________ 6
3.3 STATION DE GIVRY _____________________________________________8
3.4 STATION DE LA CHARITE SUR LOIRE __________________________________ 9
3.5 DEVERSOIR DE PASSY __________________________________________ 11
3.6 STATION DE POUILLY SUR LOIRE ___________________________________ 13
3.7 STATION DE SAINT-SATUR SAINT-THIBAULT ____________________________ 14
3.8 STATION DE COSNE SUR LOIRE ____________________________________ 16
3.9 DEVERSOIR DE LERE ___________________________________________ 17
3.10 STATION DE CHATILLON SUR LOIRE ________________________________ 19
3.11 DEVERSOIR DE SAINT MARTIN SUR OCRE ____________________________ 21
3.12 STATION DE GIEN ___________________________________________ 23
3.13 DEVERSOIR DE DAMPIERRE _____________________________________ 25
3.14 DEVERSOIR D’OUZOUER _______________________________________ 27
3.15 DEVERSOIR DE JARGEAU ______________________________________ 29
3.16 STATION D’ORLEANS _________________________________________ 31
3.17 DEVERSOIR DE MAZAN ________________________________________ 32
3.18 DEVERSOIR D’AVARAY ________________________________________ 34
3.19 DEVERSOIR DE MONTLIVAULT ___________________________________ 36
3.20 DEVERSOIR DE LA BOUILLIE_____________________________________ 38
3.21 STATION DE BLOIS___________________________________________ 40
3.22 STATION DE TOURS __________________________________________ 41
4 SYNTHESE ______________________________________________ 43
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
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1 OBJET DE L’ETUDE
L’Etablissement Public Loire a confié à Hydratec la réalisation d’une étude permettant dans un premier temps de reconstituer la propagation de la crue de décembre 2003 de Nevers jusqu’à Tours sur la base des données hydrologiques disponibles auprès du centre de gestion des crues et des étiages à la DIREN Centre à Orléans. Puis, dans un second temps, de simuler la propagation de la crue sans l’action du barrage de Villerest pour évaluer le long du fleuve son rôle d’écrêtement d’une part et le bénéfice en terme de moindre sollicitation des déversoirs qu’il apporte. Rappelons qu’Hydratec dispose des compétences techniques pour la réaliser : il possède une bonne connaissance du sujet et conserve le modèle de la Loire moyenne réalisée pour l’Etat, l’Agence de l’eau Loire Bretagne et l’Etablissement Public Loire en 1998.
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2 METHODOLOGIE DE L'ETUDE
Hydratec a enchaîné les tâches suivantes, ce qui constitue la méthodologie de l'étude. 2.1 COLLECTE DES DONNEES
Les données de crue ont été fournies par la Diren Centre pour les données hydrologiques à injecter à Nevers et au Guétin pour simuler la crue de décembre 2003 et par l’Etablissement Public Loire pour la fourniture de l’hydrologie de la Loire calculée à Nevers avec et sans l’action du barrage de Villerest. 2.2 LES TROIS SIMULATIONS DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003
Les simulations de la crue sont menées de Nevers à Tours avec le modèle Loire moyenne établi par hydratec pour le compte de l'Etat, de l'Epala et de l'Agence de l'Eau Loire-Bretagne dans le cadre de l'étude « Loire moyenne ». Rappelons que ce modèle décrit la Loire entre Nevers et Angers, avec 450 km de Loire modélisés, les principaux affluents, 150 000 ha de zones inondables et 600 km de levées isolant 100 000 ha de val en 33 vals. Le modèle Loire moyenne a été construit à partir d'une topographie précise de 1995, définie, pour le lit du fleuve, par un profil en travers de Loire tous les kilomètres, et, pour les vals, par la cartographie existante, principalement les cartes de l’Institut géographique national au 1/25 000ème, et une série de profils réalisés sur certains axes routiers ou sur des ouvrages pouvant influencer les écoulements (ponts, buses…). Le fichier utilisé chaque fois est nommé lodec03a.bra. Trois hydrologies sont simulées avec ce fichier géométrique et hydraulique : La première simulation propage la Loire mesurée à Nevers et l’Allier mesuré au Veurdre décalé de 8 heures pour son introduction au pont du Guétin. Ce décalage optimise la composition de l’hydrogramme observée à Givry. Les résultats sont conservés dans les fichiers lodec032.***. Les résultats généraux – valeurs maximums des grandeurs hydrauliques aux nœuds de calcul - sont contenus dans le fichier lodec032.sor. La notation « mnv » pour modèle Nevers mesuré est utilisée sur certains graphiques présentant des résultats. La seconde simulation propage la Loire calculée à Nevers et l’Allier mesuré au Veurdre décalé de 8 heures pour son introduction au pont du Guétin. Les résultats sont conservés dans les fichiers lodec03b.***. Les résultats généraux – valeurs maximums des grandeurs hydrauliques aux nœuds de calcul - sont contenus dans le fichier lodec03b.sor. La notation « av » pour modèle Nevers calculé « avec Villerest » est utilisée sur certains graphiques présentant des résultats.
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La troisième simulation propage la Loire calculée à Nevers sans l’action du barrage de Villerest et l’Allier mesuré au Veurdre décalé de 8 heures pour son introduction au pont du Guétin. Les résultats sont conservés dans les fichiers lodec03c.***. Les résultats généraux – valeurs maximums des grandeurs hydrauliques aux nœuds de calcul - sont contenus dans le fichier lodec03c.sor. La notation « sv » pour modèle Nevers calculé « sans Villerest » est utilisée sur certains graphiques présentant des résultats. 2.3 ROLE DE VILLEREST
Une fois les trois simulations effectuées, comme prévu au CCTP, la comparaison, principalement, des deux dernières simulations ainsi que l’écart aux observations sont présentés sous forme de graphiques et de tableaux Excel au droit des stations Cristal suivantes :
Givry La Charité sur Loire Pouilly sur Loire Saint Thibault Cosne Châtillon Gien Orléans Blois Tours
La comparaison des deux simulations est présentée sous forme de graphiques et de tableau Excel au droit des déversoirs modélisés en Loire moyenne :
Bec d’Allier Passy Léré Dampierre Ouzouer Jargeau Mazan Avaray Montlivault La Bouillie
Pour faciliter la lecture « géographique » du rapport, la présentation des résultats suit le cours de la Loire. Les résultats synthétiques aux nœuds de calcul sont présentés en annexe.
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3 LES RESULTATS DETAILLES DES SCENARIOS TESTES
3.1 COMPOSITION DES HYDROGRAMMES AU BEC D’ALLIER
La composition des hydrogrammes de la Loire et de l’Allier « fabrique » la crue Loire moyenne. Pour quantifier et analyser cette construction, le tableau ci-après donne successivement les débits maximaux en Loire en aval de Nevers, en amont de la confluence avec l’Allier, en amont (8,44) et en aval (Marzy) de la liaison assurant l’échange d’eau entre le fleuve et le casier GU01 représentant le val du Bec d’Allier, les débits maximaux de l’Allier en amont du modèle, en amont et en aval du déversoir du Bec d’Allier, puis le débit maximum à Givry. Les colonnes indiquent l’identification du point de calcul, le numéro du nœud dans le modèle, le débit pour la crue simulée avec le débit calculé à Nevers, le débit pour la crue simulée avec le débit calculé à Nevers sans l’action du barrage de Villerest, la différence entre les deux valeurs – soit le gain en débit sur la pointe de crue – le débit pour la crue simulée avec la valeur mesurée du débit à Nevers et la différence avec le débit calculé à Nevers.
Crue simulée
avec Neverscalculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
Crue simulée
avec Nevers mesuré
Ecart de
débit
a b b-a c c-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
Débit en m3/s
Débit en m3/s
Débit en m3/s
Loire Nevers 2 2 170 3 108 938 2 170 0 Loire amont confluence 14 2 156 3 087 931 2 148 -8 Loire 8,44 21 3 556 4 213 657 3 523 -33 Loire Marzy 22 3 556 4 140 584 3 523 -33 Allier amont modèle 1 433 1 413 1 413 0 1 413 0 Allier amont déversoir Bec d'Allier 1 436 1 413 1 420 7 1 414 1 Allier aval déversoir Bec d'Allier 1 437 1 413 1 421 8 1 414 1 Givry 38 3 553 4 137 584 3 519 -34
Un premier résultat : la composition des apports de la Loire et de l’Allier réduit le gain apporté par l’action de Villerest à Nevers de 938 m3/s à 584 m3/s à Marzy et Givry. Pour décrire le mécanisme régissant cette réduction, nous avons regroupé sur un même graphique les hydrogrammes - pour la crue simulée avec le débit calculé à Nevers et pour la crue simulée avec le débit calculé à Nevers sans l’action du barrage de Villerest - en Loire en amont de la confluence avec l’Allier, en amont et en aval de la liaison assurant l’échange d’eau entre le fleuve et le val du Bec d’Allier, les hydrogrammes de l’Allier en amont et en aval du déversoir du Bec d’Allier.
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Composition des hydrogrammes au Bec d'Allier
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4000
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0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
loire 8.44 sv
loire marzy sv
loire 8.44
loire marzy
loire amont sv
loire amont
allier amont sv
allier amont
allier al02.1sv
allier al02.1
Nota : dans ce graphique, comme dans les suivants, le temps modèle est exprimé en heures et l’origine 0 heures correspond au 1er décembre à 0 heures. Nous constatons trois points : Sans l’action du barrage de Villerest, la pointe de la Loire arrive au Bec d’Allier au temps t=120 heures tandis que la pointe de l’Allier arrive à t=143 heures. La composition traduit la prédominance de la Loire (Qmax= de 3 087 m3/s) sur l’Allier (Qmax= de 1 420 m3/s) en donnant en aval de la confluence une pointe à t= 125 heures. Cette prédominance marquée de la Loire associée au décalage de 23 heures entre les deux pointes génèrent, in fine, un hydrogramme à une seule pointe où le maximum de la crue de l’Allier s’inscrit sans effet notable dans la descente forte de l’hydrogramme Loire. L’action de Villerest, malgré l’apport des affluents morvandiaux, efface la pointe marquée de la Loire à Nevers et génère un plateau de débit au voisinage de 2 200 m3/s durant environ 1,5 jours. De ce fait, la composition ne traduit plus la prédominance de la Loire, mais fabrique une pointe de crue concomitante de celle de l’Allier en additionnant quasiment les débits maximaux des deux rivières. Dans le premier cas, il y a « effacement » de la pointe de crue de l’Allier, dans le second, il y a addition des deux apports. Cela explique pourquoi l’écrêtement de 938 m3/s à Nevers passe à 584 m3/s à Givry. Toutefois, dans ce processus, est caché un autre gain : Villerest fait glisser le passage du maximum du temps t = 122 heures à t= 143 heures, c’est un gain temporel puisque l’arrivée de la pointe de crue est retardée d’un jour en Loire moyenne ce qui est intéressant pour la gestion de la crise.
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Evolution des niveaux d'eau dans le casier GU01 représentant le val du Bec d'Allierpour la crue simulée sans l'action du barrage de Villerest
168.0
168.5
169.0
169.5
170.0
170.5
171.0
171.5
172.0
172.5
173.0
173.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
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-10
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Déb
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rem
ous
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le v
al e
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3/s
L’observation attentive de la pointe des hydrogrammes calculés sans l’action de Villerest en amont (8,44) et en aval (Marzy) de la liaison assurant l’échange d’eau entre le fleuve et le casier GU01 montre un écrêtement en Loire de 4 213 m3/s à 4 140 m3/s. Il résulte de la mise en eau du Val du Bec d’Allier par remous comme l’atteste le graphique suivant qui présente :
L’évolution des niveaux d’eau dans le casier GU01, ils passent de la cote 169 m (niveau des points les plus bas du Val) à la cote 171,5 m, soit une inondation maximale de 2,5 mètres.
L’hydrogramme du débit entrant par remous dans le casier, au passage du maximum
en Loire, c’est 70 m3/s qui entrent, d’après le modèle, dans le Val. C’est un second résultat important : D’après le modèle Loire moyenne, sans l’action du barrage de Villerest, le val du Bec d’Allier aurait été fortement inondé par remous. 3.2 DEVERSOIR DU BEC D’ALLIER
Le déversoir du Bec d’Allier est représenté dans le modèle Loire moyenne par un seuil fixe calé à la cote 172,85 m et de longueur 400 m en liaison avec le tronçon filaire représentant l’Allier entre le pont SNCF et la Loire.
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Evolution des débits de l'Allier en amont et en aval du déversoir du Bec d'Allierselon les scénarios testés
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0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
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allier amont sv
allier al02.1sv
allier amont
allier al02.1
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir du Bec d'Allierselon les scénarios testés
167.5
168.0
168.5
169.0
169.5
170.0
170.5
171.0
171.5
172.0
172.5
173.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
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IGN
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en amont du déversoir du Bec d'Allier sv
en aval du déversoir du Bec d'Allier sv
en amont du déversoir du Bec d'Allier av
en aval du déversoir du Bec d'Allier av
en amont du déversoir du Bec d'Allier mnv
en aval du déversoir du Bec d'Allier mnv
Ceci explique pourquoi les hydrogrammes sont quasiment identiques quelque soit le scénario testé. Par contre les niveaux d’eau qui sont en relation avec le niveau de la Loire à la confluence différent d’un scénario à l’autre comme le montre le graphique suivant : Ils sont à comparer au niveau 172,85 m correspondant à la cote du seuil fixe du déversoir.
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Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
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0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Givry avec débit mesuré à Nevers Givry dec 2003 calculé avec Villerest Givry dec 2003 sans Villerest Débit mesuré à Givry
Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil = 172,85 m
Revanche à
Z seuil = 172,85 m
a b b-a a - 172,85 b - 172,85
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Allier amont déversoir Bec d'Allier 1 436 172,42 172,75 0.33 -0.43 -0.10 Allier aval déversoir Bec d'Allier 1 437 172,40 172,74 0.34 -0.45 -0.11
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,33 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir, ce qui garantit une meilleure revanche avant la surverse par-dessus le déversoir. 3.3 STATION DE GIVRY
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Givry est représentée par le nœud de calcul 38 au pk 13,78. A Givry, nous pouvons comparer les calculs effectués par le modèle à l’hydrogramme de la DIREN Centre. C’est l’objet du graphique ci-après : La composition temporelle des hydrogrammes à Givry est conforme à ce qui a été observé.
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Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
164.5
165.0
165.5
166.0
166.5
167.0
167.5
168.0
168.5
169.0
169.5
170.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Givry avec débit mesuré à Nevers Givry dec 2003 calculé avec Villerest Givry dec 2003 sans Villerest
Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station : Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Givry Nœud de calcul 38
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
a b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 553 4 137 584
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
169,15 169,56 0.41
Une autre appréciation de l’action de Villerest visible sur les limnigrammes : la crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 40 heures. 3.4 STATION DE LA CHARITE SUR LOIRE
Dans le modèle Loire moyenne, la station de La Charité est représentée par le nœud de calcul 115 (échelle aval du pont) au pk 35,15.
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Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
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1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
La Charité avec débit mesuré à Nevers La Charité dec 2003 calculé avec Villerest La Charité dec 2003 sans Villerest
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
155.0
155.5
156.0
156.5
157.0
157.5
158.0
158.5
159.0
159.5
160.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
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u en
m IG
N 6
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La Charité avec débit mesuré à Nevers La Charité dec 2003 calculé avec Villerest La Charité dec 2003 sans Villerest
Voici l’évolution des débits à la station : Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station :
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Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de Passyselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de Passy sv
en aval du déversoir de Passy sv
en amont du déversoir de Passy av
en aval du déversoir de Passy av
en amont du déversoir de Passy mnv
en aval du déversoir de Passy mnv
Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
La Charité Nœud de calcul 38
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 530 4 098 568
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
159,12 159,50 0.38
Une autre appréciation de l’action de Villerest visible sur les limnigrammes : la crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 40 heures. 3.5 DEVERSOIR DE PASSY
Le déversoir de Passy est représenté dans le modèle Loire moyenne par 6 éléments de seuil fixe calés entre les cotes 157,45 m à l’amont (Nœud 133 au pk 38,35) et 156,90 m à l’aval (Nœud 141 au pk 39,50) et de longueur 1 100 m. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir :
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Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de Passyselon les scénarios testés
153.0
153.5
154.0
154.5
155.0
155.5
156.0
156.5
157.0
157.5
158.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
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en amont du déversoir de Passy sv
en aval du déversoir de Passy sv
en amont du déversoir de Passy av
en aval du déversoir de Passy av
en amont du déversoir de Passy mnv
en aval du déversoir de Passy mnv
Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir Passy 133 3 446 3 959 513 Aval déversoir Passy 141 3 430 3 886 456 Ecart 16 73
La diminution de débit entre amont et aval du déversoir chiffre l’entrée d’eau dans le val au passage de la pointe de crue : sans le barrage, il y a quatre fois plus d’eau qui entre dans le val. Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Passy 133 157,53 157,81 0.28 157,45 0.08
157,45 0.36
Aval déversoir Passy 141 156,93 157,21 0.28 156,90 0.03
156,90 0.31
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
13
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Pouilly avec débit mesuré à Nevers Pouilly dec 2003 calculé avec Villerest Pouilly dec 2003 sans Villerest
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
149.0
149.5
150.0
150.5
151.0
151.5
152.0
152.5
153.0
153.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Pouilly avec débit mesuré à Nevers Pouilly dec 2003 calculé avec Villerest Pouilly dec 2003 sans Villerest
Les revanches sont positives car le déversoir fonctionne. L’action du barrage se traduit par un gain de 0,28 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir, ce n’est pas suffisant pour empêcher son fonctionnement. L’action de Villerest également visible sur les limnigrammes : sans barrage, la durée de fonctionnement du déversoir passerait de 6 à 43 heures. 3.6 STATION DE POUILLY SUR LOIRE
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Pouilly sur Loire est représentée par le nœud de calcul 164 (échelle principale) au pk 48,36. Voici l’évolution des débits à la station : Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
14
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
St Satur avec débit mesuré à Nevers St Satur dec 2003 calculé avec Villerest St Satur dec 2003 sans Villerest
Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Pouilly Nœud de calcul 164
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 426 3 880 454
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
152,93 153,26 0.33
La crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 42 heures. 3.7 STATION DE SAINT-SATUR SAINT-THIBAULT
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Saint Satur est représentée par le nœud de calcul 185 au pk 58,80. Voici l’évolution des débits à la station :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
15
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
144.5
145.0
145.5
146.0
146.5
147.0
147.5
148.0
148.5
149.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
St Satur avec débit mesuré à Nevers St Satur dec 2003 calculé avec Villerest St Satur dec 2003 sans Villerest
Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station : Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
St Thibault Nœud de calcul 185
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 457 3 951 494
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
148,57 148,89 0.32
La crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 42 heures.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
16
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Cosne avec débit mesuré à Nevers Cosne dec 2003 calculé avec Villerest Cosne dec 2003 sans Villerest
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
140.0
140.5
141.0
141.5
142.0
142.5
143.0
143.5
144.0
144.5
145.0
145.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Cosne avec débit mesuré à Nevers Cosne dec 2003 calculé avec Villerest Cosne dec 2003 sans Villerest
3.8 STATION DE COSNE SUR LOIRE
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Cosne sur Loire est représentée par le nœud de calcul 207 (échelle principale) au pk 67,70. Voici l’évolution des débits à la station : Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
17
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de Léréselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de Léré sv
en aval du déversoir de Léré sv
en amont du déversoir de Léré av
en aval du déversoir de Léré av
en amont du déversoir de Léré mnv
en aval du déversoir de Léré mnv
Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Cosne sur Loire Nœud de calcul 207
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 453 3 946 493
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
144,77 145,12 0.35
La crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 42 heures. 3.9 DEVERSOIR DE LERE
Le déversoir de Léré est représenté dans le modèle Loire moyenne par 10 éléments de seuil fixe compris entre le pk 77 (Nœud 249) et le pk 79 (Nœud 260). Il est calé entre les cotes 139,40 m à l’amont, 138,40 au milieu du déversoir (Nœud 255 au pk 78,2) et 139,30 m à l’aval. Sa longueur est de 2 000 m environ. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
18
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de Léréselon les scénarios testés
135.0
135.5
136.0
136.5
137.0
137.5
138.0
138.5
139.0
139.5
140.0
140.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de Léré sv
en aval du déversoir de Léré sv
en amont du déversoir de Léré av
en aval du déversoir de Léré av
en amont du déversoir de Léré mnv
en aval du déversoir de Léré mnv
Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir Léré 249 3 453 3 945 492 Aval déversoir Léré 260 2 754 3 090 336 Ecart 699 855
La diminution de débit entre amont et aval du déversoir chiffre l’entrée d’eau dans le val au passage de la pointe de crue : dans les deux situations testées, beaucoup d’eau entre dans le val par le déversoir, sans le barrage, il y a 150 m3/s en plus qui entre dans le val. Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
19
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Chatillon avec débit mesuré à Nevers Chatillon dec 2003 calculé avec Villerest Chatillon dec 2003 sans Villerest
Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Léré 249 139,93 140.17 0.24 139,40 0.53
139,40 0.77
Milieu déversoir Léré 255 139,41 139,68 0.27 138,40 1,01
138,40 1,28
Aval déversoir Léré 260 138,98 139,28 0.30 139,30 -0.32
139,30 -0.02
L’action du barrage se traduit par un gain compris entre 0,24 et 0,30 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir, ce n’est pas suffisant pour empêcher son fonctionnement. 3.10 STATION DE CHATILLON SUR LOIRE
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Chatillon sur Loire est représentée par le nœud de calcul 308 (échelle pont) au pk 93,88. Voici l’évolution des débits à la station :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
20
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
128.0
128.5
129.0
129.5
130.0
130.5
131.0
131.5
132.0
132.5
133.0
133.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Chatillon avec débit mesuré à Nevers Chatillon dec 2003 calculé avec Villerest Chatillon dec 2003 sans Villerest
Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station : Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Châtillon Nœud de calcul 308
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 2 918 3 246 328
Niveau En m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
132,65 132,99 0.34
La crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 42 heures.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
21
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de St Martin sur Ocreselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de St Martin sv
en aval du déversoir de St Martin sv
en amont du déversoir de St Martin av
en aval du déversoir de St Martin av
en amont du déversoir de St Martin mnv
en aval du déversoir de St Martin mnv
3.11 DEVERSOIR DE SAINT MARTIN SUR OCRE
Le déversoir de Saint Martin sur Ocre est représenté dans le modèle Loire moyenne par 4 éléments de seuil fixe compris entre le pk 105,3 (Nœud 340) et le pk 105,7 (Nœud 344). Il est calé à la cote 127 m et sa longueur est 508 m. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir St Martin 340 3 363 3 814 451 Aval déversoir St Martin 344 3 239 3 500 261 Ecart 124 314
La diminution de débit entre amont et aval du déversoir chiffre l’entrée d’eau dans le val au passage de la pointe de crue : sans le barrage, il y a un trois fois plus d’eau qui entre dans le val.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
22
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de St Martin sur Ocreselon les scénarios testés
122.0
122.5
123.0
123.5
124.0
124.5
125.0
125.5
126.0
126.5
127.0
127.5
128.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de St Martin sv
en aval du déversoir de St Martin sv
en amont du déversoir de St Martin av
en aval du déversoir de St Martin av
en amont du déversoir de St Martinmnven aval du déversoir de St Martin mnv
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil = 127 m
Revanche à
Z seuil = 127 m
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir St Martin 340 127,40 127,69 0.29 0.40 0.69 Aval déversoir St Martin 344 127,22 127,50 0.28 0.22 0.50
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,28 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir, ce n’est pas suffisant pour empêcher son fonctionnement.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
23
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Gien avec débit mesuré à Nevers Gien dec 2003 calculé avec Villerest Gien dec 2003 sans Villerest Débit mesuré à Gien
3.12 STATION DE GIEN
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Gien est représentée par le nœud de calcul 351 (échelle limni) au pk 107,57. Voici l’évolution des débits à la station : La comparaison entre la propagation des débits par le modèle et les mesures effectuées à Gien montre un excellent respect de ce qui a été observé en ce qui concerne le passage de la pointe de crue et la descente. Par contre, et contrairement à ce qui a été constaté à Givry, les montées sont différentes. Le modèle propage une montée homogène, la réalité fait apparaître un creux au voisinage de 2 000 - 2 500 m3/s qui semble correspondre à un prélèvement de volume restitué après la descente forte, entre t= 216h et t= 360h. Au vu des valeurs de débits en Loire concernées par le phénomène, ce prélèvement se produit lors de la mise en eau de la tranche supérieure du lit mineur, puis lors de celle du lit majeur endigué, puis dans les vals lorsqu’ils sont inondés.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
24
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
121.5
122.0
122.5
123.0
123.5
124.0
124.5
125.0
125.5
126.0
126.5
127.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Gien avec débit mesuré à Nevers Gien dec 2003 calculé avec Villerest Gien dec 2003 sans Villerest
Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station : Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Gien Nœud de calcul 351
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 239 3 499 260
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
126,18 126,46 0.28
La crue aurait tenu un niveau égal ou supérieur au niveau maximum constaté en décembre pendant 40 heures.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
25
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de Dampierreselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de Dampierre sv
en aval du déversoir de Dampierre sv
en amont du déversoir de Dampierre av
en aval du déversoir de Dampierre av
en amont du déversoir de Dampierre mnv
en aval du déversoir de Dampierre mnv
3.13 DEVERSOIR DE DAMPIERRE
Le déversoir de Dampierre est représenté dans le modèle Loire moyenne par un élément de seuil fixe compris entre le pk 118,05 (Nœud 401) et le pk 118,15 (Nœud 402). Il est calé à la cote 122,0 m et sa longueur est de 250 m. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir Dampierre 401 3 330 3 799 469 Aval déversoir Dampierre 402 3 330 3 799 469 Ecart 0 0
Le déversoir ne fonctionne pas.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
26
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de Dampierreselon les scénarios testés
117.5
118.0
118.5
119.0
119.5
120.0
120.5
121.0
121.5
122.0
122.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de Dampierre mnv
en aval du déversoir de Dampierre mnv
en amont du déversoir de Dampierre sv
en aval du déversoir de Dampierre sv
en amont du déversoir de Dampierre av
en aval du déversoir de Dampierre av
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil = 122 m
Revanche à
Z seuil = 122 m
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Dampierre 401 121,60 122,01 0.41 -0.40 0.01 Aval déversoir Dampierre 402 121,54 121,96 0.42 -0.46 -0.04
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,41 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. Dans le scénario sans barrage, le déversoir de Dampierre est en limite de déclenchement de son fonctionnement.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
27
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir d'Ouzouerselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir d'Ouzouer sv
en aval du déversoir d'Ouzouer sv
en amont du déversoir d'Ouzouer av
en aval du déversoir d'Ouzouer av
en amont du déversoir d'Ouzouer mnv
en aval du déversoir d'Ouzouer mnv
3.14 DEVERSOIR D’OUZOUER
Le déversoir d’Ouzouer est représenté dans le modèle Loire moyenne par 9 éléments de seuil équipé de fusible, calés entre les cotes 120,96 m à l’amont (Nœud 420 au pk 123,70) et 120.70 m à l’aval (Nœud 430 au pk 124,60) et de longueur 900 m. La hauteur du fusible est de 1 mètre environ. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir d’Ouzouer 420 3 329 3 780 451 Aval déversoir d’Ouzouer 430 3 329 3 780 451 Ecart 0 0
Le déversoir ne fonctionne pas.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
28
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir d'Ouzouerselon les scénarios testés
114.0
114.5
115.0
115.5
116.0
116.5
117.0
117.5
118.0
118.5
119.0
119.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir d'Ouzouer sv
en aval du déversoir d'Ouzouer sv
en amont du déversoir d'Ouzouer av
en aval du déversoir d'Ouzouer av
en amont du déversoir d'Ouzouer mnv
en aval du déversoir d'Ouzouer mnv
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir d’Ouzouer 420 118,93 119,41 0.48 120.96 -2,03
120.96 -1,55
Aval déversoir d’Ouzouer 430 118,46 118,95 0.49 120.70 -2,24
120.70 -1,75
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,49 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. La revanche par rapport au sommet du fusible est supérieure à la hauteur du fusible (1m) pour les deux scénarios étudiés.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
29
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de Jargeauselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de Jargeau sv
en aval du déversoir de Jargeau sv
en amont du déversoir de Jargeau av
en aval du déversoir de Jargeau av
en amont du déversoir de Jargeau mnv
en aval du déversoir de Jargeau mnv
3.15 DEVERSOIR DE JARGEAU
Le déversoir de Jargeau est représenté dans le modèle Loire moyenne par 7 éléments de seuil équipé de fusible, calés entre les cotes 106,70 m à l’amont (Nœud 499 au pk 158,0) et 106,57 m à l’aval (Nœud 506 au pk 158,56) et de longueur 575 m. La hauteur du fusible est de 1,6 mètres environ. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir Jargeau 499 3 332 3 780 448 Aval déversoir Jargeau 506 3 332 3 780 448 Ecart 0 0
Le déversoir ne fonctionne pas.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
30
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de Jargeauselon les scénarios testés
100.0
100.5
101.0
101.5
102.0
102.5
103.0
103.5
104.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de Jargeau sv
en aval du déversoir de Jargeau sv
en amont du déversoir de Jargeau av
en aval du déversoir de Jargeau av
en amont du déversoir de Jargeau mnv
en aval du déversoir de Jargeau mnv
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau En m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Jargeau 499 103,56 103,97 0.41 106,70 -3,14
106,70 -2,73
Aval déversoir Jargeau 506 103,30 103,71 0.41 106,57 -3,27
106,57 -2,86
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,41 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. La revanche par rapport au sommet du fusible est largement supérieure à la hauteur du fusible (1,6m) pour les deux scénarios étudiés.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
31
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Orléans avec débit mesuré à Nevers Orléans dec 2003 calculé avec VillerestOrléans dec 2003 sans Villerest Débit mesuré à Orléans
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
90.0
90.5
91.0
91.5
92.0
92.5
93.0
93.5
94.0
94.5
95.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Orléans avec débit mesuré à Nevers Orléans dec 2003 calculé avec Villerest Orléans dec 2003 sans Villerest
3.16 STATION D’ORLEANS
Dans le modèle Loire moyenne, la station d’Orléans est représentée par le nœud de calcul 569 (échelle Georges V) au pk 180.93. Voici l’évolution des débits à la station : Le décalage entre la montée des débits observée et calculée, mis en évidence à Gien, est accentué à Orléans. Il est marqué entre 1 000 et 2 000 m3/s, ce qui correspond plutôt au remplissage du lit mineur, et il diminue entre 2 000 et 3 000 m3/s, une fois ce dernier plein. Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
32
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de Jargeauselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de Mazan mnv
en aval du déversoir de Mazan mnv
en amont du déversoir de Mazan sv
en aval du déversoir de Mazan sv
en amont du déversoir de Mazan av
en aval du déversoir de Mazan av
Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Orléans Nœud de calcul 569
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 330 3 776 446
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
94,12 95,56 0.44
3.17 DEVERSOIR DE MAZAN
Le déversoir de Mazan est représenté dans le modèle Loire moyenne par 16 éléments de seuil fixe calés entre les cotes 88,40 m à l’amont (Nœud 613 au pk 196,16) et 87,60 m à l’aval (Nœud 630 au pk 198,96) avec une série de points bas calés à la cote 87,17 m (Nœud 627 au pk 198,66) et de longueur 2 800 m environ. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir :
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
33
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de Mazanselon les scénarios testés
81.5
82.0
82.5
83.0
83.5
84.0
84.5
85.0
85.5
86.0
86.5
87.0
87.5
88.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de Mazan sv
en aval du déversoir de Mazan sv
en amont du déversoir de Mazan av
en aval du déversoir de Mazan av
en amont du déversoir de Mazan mnv
en aval du déversoir de Mazan mnv
Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir Mazan 613 3 339 3 784 445 Aval déversoir Mazan 630 3 339 3 783 444 Ecart 0 1
Le déversoir ne fonctionne pas. Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Mazan 613 87,03 87,51 0.48 88,40 -1,37
88,40 -0.89
Points bas déversoir Mazan 627 86,14 86,64 0.50 87,17 -1,03
87,17 -0.53
Aval déversoir Mazan 630 86,04 86,55 0.51 87,60 -1,56
87,60 -1,05
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
34
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir d'Avarayselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir d'Avaray sv
en aval du déversoir d'Avaray sv
en amont du déversoir d'Avaray av
en aval du déversoir d'Avaray av
en amont du déversoir d'Avaray mnv
en aval du déversoir d'Avaray mnv
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,50 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. La revanche par rapport au sommet du déversoir est au moins de 1 mètre pour la crue avec Villerest. 3.18 DEVERSOIR D’AVARAY
Le déversoir d’Avaray est représenté dans le modèle Loire moyenne par 5 éléments de seuil équipé d’un fusible calés entre les cotes 81,10 m à l’amont (Nœud 700 au pk 217,80) et 81,07 m à l’aval (Nœud 705 au pk 218,315) et de longueur 500 m. La hauteur du fusible est de 1,10 mètres environ. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir Avaray 700 3 325 3 760 435 Aval déversoir Avaray 705 3 325 3 759 434 Ecart 0 1
Le déversoir ne fonctionne pas. La diminution de 1m3/s correspond à un écrêtement dans le filaire de la Loire.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
35
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir d'Avarayselon les scénarios testés
74.0
74.5
75.0
75.5
76.0
76.5
77.0
77.5
78.0
78.5
79.0
79.5
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir d'Avaray sv
en aval du déversoir d'Avaray sv
en amont du déversoir d'Avaray av
en aval du déversoir d'Avaray av
en amont du déversoir d'Avaray mnv
en aval du déversoir d'Avaray mnv
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Avaray 700 78,773 79,24 0.47 81,10 -2,33
81,10 -1,86
Aval déversoir Avaray 705 78,57 79,04 0.47 81,07 -2,50
81,07 -2,03
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,47 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. La revanche par rapport au sommet du fusible est largement supérieure à la hauteur du fusible (1,1m) pour les deux scénarios étudiés.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
36
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de Montlivaultselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de Montlivault mnv
en aval du déversoir de Montlivault mnv
en amont du déversoir de Montlivault sv
en aval du déversoir de Montlivault sv
en amont du déversoir de Montlivault av
en aval du déversoir de Montlivault av
3.19 DEVERSOIR DE MONTLIVAULT
Le déversoir de Montlivault est représenté dans le modèle Loire moyenne par 5 éléments de seuil équipé de fusible calés entre les cotes 76,30 m à l’amont (Nœud 737 au pk 230,00) et 76,08 m à l’aval (Nœud 742 au pk 230,42) et de longueur 420 m. La hauteur du fusible est de 1 mètre environ. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s En
m3/s Amont déversoir Montlivault 737 3 330 3 754 424 Aval déversoir Montlivault 742 3 330 3 754 423 Ecart 0 1
Le déversoir ne fonctionne pas. La diminution de 1m3/s correspond à un écrêtement dans le filaire de la Loire.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
37
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de Montlivaultselon les scénarios testés
70.0
70.5
71.0
71.5
72.0
72.5
73.0
73.5
74.0
74.5
75.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de Montlivault sv
en aval du déversoir de Montlivault sv
en amont du déversoir de Montlivault av
en aval du déversoir de Montlivault av
en amont du déversoir de Montlivaultmnven aval du déversoir de Montlivault mnv
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir Montlivault 737 74,15 74,68 0.53 76,30 -2,15
76,30 -1,62
Aval déversoir Montlivault 742 74,03 74,56 0.53 76,08 -2,05
76,08 -1,52
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,53 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. La revanche par rapport au sommet du fusible est largement supérieure à la hauteur du fusible (1,0m) pour les deux scénarios étudiés.
Hydratec - RECONSTITUTION ET SIMULATION DE LA CRUE DE DECEMBRE 2003 ENTRE NEVERS ET TOURS AVEC ET SANS L’ACTION DU BARRAGE DE VILLEREST - Juin 2004
38
Evolution des débits en amont et en aval du déversoir de La Bouillieselon les scénarios testés
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
en amont du déversoir de La Bouillie sv
en aval du déversoir de La Bouillie sv
en amont du déversoir de La Bouillie av
en aval du déversoir de La Bouillie av
en amont du déversoir de La Bouillie mnv
en aval du déversoir de La Bouillie mnv
3.20 DEVERSOIR DE LA BOUILLIE
Le déversoir de la Bouillie est représenté dans le modèle Loire moyenne par 5 éléments de seuil équipés de fusible – la banquette de la route - calés entre les cotes 72,05 m à l’amont (Nœud 769 au pk 239,00) et 72,15 m à l’aval (Nœud 744 au pk 231,50), avec une série de points plus bas calés à la cote 71,60 (Nœud 772 au pk 239,30) et de longueur 450 m. Voici l’évolution des débits de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en débit apportés par Villerest :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
débit
a b b-a
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Débit en m3/s
Débit en m3/s
En m3/s
Amont déversoir La Bouillie 769 3 328 3 751 423 Aval déversoir La Bouillie 774 3 328 3 751 423 Ecart 0 0
Le déversoir ne fonctionne pas.
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39
Evolution des niveaux d'eau en amont et en aval du déversoir de La Bouillieselon les scénarios testés
66.5
67.0
67.5
68.0
68.5
69.0
69.5
70.0
70.5
71.0
71.5
72.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
de l'
eau
en m
IGN
69
en amont du déversoir de La Bouillie mnv
en aval du déversoir de La Bouillie mnv
en amont du déversoir de La Bouillie sv
en aval du déversoir de La Bouillie sv
en amont du déversoir de La Bouillie av
en aval du déversoir de La Bouillie av
Voici l’évolution des niveaux d’eau de part et d’autre du déversoir : Le tableau suivant quantifie les gains en hauteur apportés par Villerest et indique les revanches disponibles par rapport au sommet du déversoir :
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart de
niveau
Revanche à
Z seuil =
Revanche à
Z seuil =
a b b-a a – Z seuil b – Z seuil
Identification du
Point de calcul
Nœud de
calcul
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m en m en m
Amont déversoir La Bouillie 769 71,08 71,54 0.46 72,05 -0.97
72,05 -0.51
Amont déversoir La Bouillie 772 70,97 71,42 0.45 71,60 -0,63
71,60 -0,18
Aval déversoir La Bouillie 774 70,92 71,37 0.45 72,15 -1,23
72,15 -0,78
L’action du barrage se traduit par un gain de 0,45 m sur la ligne d’eau au droit du déversoir. Dans le scénario sans barrage, les points bas du déversoir de La Bouillie sont approchés par l’eau à moins de 0,2m.
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40
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Blois avec débit mesuré à Nevers Blois dec 2003 calculé avec VillerestBlois dec 2003 sans Villerest Débit mesuré à Blois
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
66.0
66.5
67.0
67.5
68.0
68.5
69.0
69.5
70.0
70.5
71.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Blois avec débit mesuré à Nevers Blois dec 2003 calculé avec Villerest Blois dec 2003 sans Villerest
3.21 STATION DE BLOIS
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Blois est représentée par le nœud de calcul 783 (Blois limni) au pk 240,51, Voici l’évolution des débits à la station : A Blois, le modèle propage beaucoup plus d’eau à la montée que ce qui a été observé. En fin de crue, la restitution est visible. Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station :
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41
Evolution des débits de la Loire pour la crue de décembre 2003
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Déb
it en
m3/
s
Tours avec débit mesuré à Nevers Tours dec 2003 calculé avec VillerestTours dec 2003 sans Villerest Débit observé à Tours
Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Blois Nœud de calcul 783
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 328 3 750 422
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
70,17 70,62 0.45
3.22 STATION DE TOURS
Dans le modèle Loire moyenne, la station de Tours est représentée par le nœud de calcul 956 (Wilson limni) au pk 298,35. Voici l’évolution des débits à la station : Les résultats à la station de Tours confirment ce qui a été noté précédemment : le lit endigué de la Loire stocke une partie de la crue lors de la montée des eaux.
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42
Evolution des niveaux d'eau en Loire pour la crue de décembre 2003
43.5
44.0
44.5
45.0
45.5
46.0
46.5
47.0
47.5
48.0
48.5
49.0
0 24 48 72 96 120 144 168 192 216 240 264 288 312 336 360
Temps en heures
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
Tours avec débit mesuré à Nevers Tours dec 2003 calculé avec Villerest Tours dec 2003 sans Villerest
Voici l’évolution des niveaux d’eau à la station : Le tableau suivant quantifie les gains apportés par Villerest :
Tours Nœud de calcul 956
Crue simulée
avec Nevers calculé
Crue simulée
avec Nevers calculé
sans Villerest
Ecart
A b b-a Débit
en m3/s Débit
en m3/s Débit
en m3/s 3 347 3 750 403
Niveau en m IGN69
Niveau en m IGN70 en m
48,29 18,80 0.51
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Profil en long du débit maximum dans le filaire de la Loireet des écarts de débit pour les scénarios testés
0
500
1 000
1 500
2 000
2 500
3 000
3 500
4 000
4 500
5 000
0 50 100 150 200 250 300Débit maximum dans le filaire
pk e
n ki
lom
ètre
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1 000
Ecar
t de
débi
t ent
re le
scé
nario
san
s et
ave
c Vi
llere
st
Profil en long sans Villerest Profil en long avec Villerest Ecart de débit maximum
St S
atur
Giv
ry
Gie
n
Orlé
ans
Blo
is
Tour
s
Bec
d'A
llier
Profil en long des niveaux d'eau maximums dans le filaire de la Loireet des écarts pour les scénarios testés avec et sans Villerest
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 50 100 150 200 250 300
Pk en km
Niv
eau
d'ea
u en
m IG
N 6
9
0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
1.00
Ecar
t de
nive
au e
ntre
le s
céna
rio s
ans
et
avec
Vill
eres
t
Profil en long sans Villerest Profil en long avec Villerest Ecart de niveau d'eau
St S
atur
Giv
ry
Gie
n
Orlé
ans
Blo
is
Tour
s
Bec
d'A
llier
4 SYNTHESE
Les profils en long de débits et de niveaux d’eau maximums calculés par le modèle Loire moyenne pour les situations avec et sans l’action du barrage de Villerest, et ceux des écarts entre ces valeurs sont donnés ci-dessous de Nevers jusqu’à Tours : Les creux de débit correspondent aux écoulements dans les filaires et les casiers des vals.
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Les deux graphiques appellent les commentaires suivants :
L’écart des débits maximum est réduit à la confluence avec l’Allier. Il passe de 940 m3/s à Nevers à 584 m3/s à Givry.
Le fonctionnement des déversoirs de Passy, Léré et St Martin sur Ocre et
l’écrêtement en ligne dans le filaire de la Loire réduisent ce gain à 446 m3/s à Orléans. Il est de 422 m3/s à Blois et de 403 m3/s à Tours.
Le gain en débit diminue de l’amont vers l’aval du fait d’un écrêtement en ligne
légèrement plus fort pour la propagation dans le lit endigué de la Loire de la crue sans Villerest qui est plus pointue que celle, plus épaisse, de la crue avec l’action de Villerest.
Cela ne se traduit pas par une diminution de l’écart de niveau. En effet le rapport
dh/dq des courbes de « tarage » reliant hauteur d’eau et débit, tend à augmenter lorsque l’on va de l’amont vers l’aval, surtout du fait de la diminution de la pente hydraulique en Loire endiguée.
De ce fait le gain en niveau est de l’ordre de 0,3 m entre Givry et Gien et de 0,4 m
entre Orléans et Tours. Le tableau ci-après récapitule pour chaque déversoir le débit de déclenchement du déversement dans le val au droit du déversoir évalué lors de l’étude Loire moyenne, le débit calculé lors du passage de la crue de décembre 2003, la revanche entre la ligne d’eau et la cote du seuil calculée pour la simulation de la crue et la même revanche sans l’action du barrage de Villerest :
Débit de déclenchement du déversement
dans le val
Débit calculé
de la crue de décembre
2003
Revanche à Z seuil
pour crue avec
Villerest
Revanche à Z seuil
pour crue sans
Villerest Déversoir
m3/s m3/s m m Bec d'Allier (-) 1 400 -0.43 -0.10
Passy 3 500 3 530 0.08 0.36 Léré 1 900 3 450 1,01 1,28
Saint Martin sur Ocre 3 000 3 360 0.40 0.69 Dampierre 4 000 3 330 -0.40 0.01 Ouzouer 5 300 3 330 -2,03 -1,55 Jargeau 7 000 3 330 -3,14 -2,73 Mazan 4 500 3 340 -1,03 -0.53 Avaray 6 200 3 325 -2,33 -1,86
Montlivault 5 200 3 330 -2,05 -1,52 La Bouillie 3 900 3 330 -0.63 -0.18
Trois vals ont été inondés suite au fonctionnement des déversoirs : La Charité aval, Léré aval et le val de Gien.
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Trois déversoirs auraient pu être sollicités sans l’action du barrage de Villerest : le déversoir du Bec d’Allier, celui de Dampierre et La Bouillie car la revanche est comprise entre 0 et -0,20 m correspondant à l’incertitude issue du calage du modèle. D’après le modèle, sans Villerest, le val du Bec d’Allier aurait été inondé par remous. Deux autres résultats sont mis en évidence par la présente étude :
Villerest décale de 24 heures environ le passage de la pointe de crue en Loire moyenne. Cela est du à la composition de l’hydrogramme naturel de l’Allier avec l’hydrogramme « aplati » de la Loire à Nevers.
En comparant les hydrogrammes calculés et les hydrogrammes observés, il semble
que la Loire ait prélevé un volume de crue supplémentaire à celui représenté par les équations de Barré de Saint-Venant dans son lit mineur lors de son remplissage. Ce volume est restitué en fin de crue.